实验一苯及其衍生物的紫外吸收光谱测绘及紫外吸收光谱
定性分析的应用
一、实验目的
1、学习紫外可见分光光度计的使用方法。
2、掌握紫外吸收光谱的测绘方法。
3、了解不同的助色团、生色团对苯的紫外吸收光谱的影响。
4、学会利用吸收光谱进行未知物鉴定的方法。
二、基本原理
具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在紫外区（200~ 400nm）有特征吸收。芳香族化合物π→π*跃迁在近紫外区产生3个特征吸收带。苯的特征吸收带为184nm （E1）,204nm(E2),254nm(B)。E1带、E2带和B带是苯环上三个共轭体系中的的π→π*跃迁产生的，E1带和E2带属强吸收带，在230~270nm范围内的B带属弱吸收带，其吸收峰常随苯环上取代基的不同而发生位移。当苯环上有助色基团如—OH、—Cl等取代基时，由于n—π共轭，使E2吸收带向长波长方向移动，但一般在210nm左右。同时，n—π共轭还能引起苯吸收的精细结构消失。生色基团为一类含有π键的不饱和基团，在饱和碳氢化合物或苯环上引入这些基团后其最大吸收波长将移至紫外及可见区范围内，产生红移效应。
紫外吸收光谱为有机化合物的定性分析提供了有用的信息为鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH值、温度等）下绘制的吸收光谱，或将未知物的紫外光谱与标准谱图（如Sadtler紫外光谱图）比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。但是，有机化合物在紫外区的吸
收峰较少，有时会出现不同的结构，只要具有相同的生色团，它们的最大吸收波长
max
λ相
同，然而其摩尔吸光系数ε或比吸光系数E%1
1cm 值是有差别的。因此需利用
max
λ和
max
λ处
的ε或E%1
1cm
等数据作进一步比较。
在测绘比较用的紫外吸收光谱图时，应首先对仪器的波长准确性进行检查和校正。还必须采用相同的溶剂，以排除溶剂的极性对吸收光谱的影响。同时还应注意PH值、温度等因素的影响。在实际应用时，应注意溶剂的纯度。
三、仪器与试剂
1、仪器
普析通用公司T6型紫外可见分光光度计
1㎝石英比色皿
容量瓶（10 mL，5 mL）
吸量管（1 mL，0.1 mL）
2、试剂
正己烷（A.R）
苯的正己烷溶液（以1：250比例混合而成）
0.3518mg/mL 苯酚的正己烷溶液
0.8mg/mL 苯甲酸的正己烷溶液
四、实验步骤
1、苯及其一取代物的吸收光谱的测绘
在三只10mL容量瓶中分别加入1.00mL苯、苯酚、苯甲酸的正己烷溶液，用正己烷稀释至刻度，摇匀。将他们依次装入带盖的石英吸收池中，以正己烷为参比，从200—400nm进行波长扫描，得吸收光谱。
观察各吸收光谱的图形，找出最大吸收波长λmax，并计算各取代基使苯的λmax红移了多少？
2、未知芳香族化合物的鉴定
（1）取1.00mL未知芳香族化合物的正己烷溶液于10mL容量瓶中，用去正己烷稀释至刻度，摇匀。
（2）用1㎝石英比色皿，以正己烷作参比，在200-600波长范围内扫描测定未知芳香族化合物吸收光谱。
五、实验结果
1、测试条件
2、苯及其一取代物的吸收光谱的测绘
3、通过将未知芳香族化合物吸收光谱与已知芳香族化合物标准光谱进行比对，指出未知芳
香族化合物可能为哪种物质
nm 苯苯酚苯甲酸未知物300 0.001 0.001 0.004 0.01 299 0.002 0 0.003 0.011 298 0.001 0.001 0.005 0.011 297 0.002 0.001 0.004 0.011 296 0.001 0.002 0.006 0.011 295 0.002 0.002 0.006 0.012 294 0.001 0.004 0.007 0.013 293 0.003 0.005 0.009 0.014 292 0.003 0.008 0.011 0.014 291 0.003 0.011 0.015 0.015 290 0.002 0.017 0.019 0.014 289 0.002 0.025 0.028 0.015 288 0.002 0.041 0.04 0.014 287 0.003 0.072 0.068 0.016 286 0.002 0.111 0.099 0.016 285 0.003 0.171 0.143 0.017 284 0.002 0.256 0.202 0.017 283 0.002 0.359 0.272 0.016 282 0.002 0.473 0.347 0.017 281 0.002 0.577 0.418 0.017 280 0.002 0.652 0.476 0.018 279 0.003 0.699 0.506 0.018 278 0.004 0.72 0.509 0.019 277 0.003 0.731 0.495 0.018 276 0.005 0.758 0.491 0.019 275 0.004 0.809 0.513 0.019 274 0.005 0.862 0.557 0.02 273 0.004 0.896 0.599 0.02 272 0.006 0.899 0.625 0.022 271 0.01 0.864 0.623 0.026 270 0.017 0.823 0.6 0.032 269 0.03 0.784 0.568 0.045 268 0.037 0.748 0.547 0.051 267 0.037 0.706 0.534 0.051 266 0.052 0.669 0.527 0.065 265 0.087 0.621 0.518 0.099 264 0.132 0.57 0.501 0.143 263 0.202 0.523 0.482 0.21 262 0.328 0.479 0.464 0.331 261 0.463 0.44 0.45 0.456 260 0.418 0.407 0.439 0.407 259 0.27 0.374 0.435 0.268 258 0.213 0.342 0.43 0.217
257 0.243 0.312 0.425 0.246 256 0.351 0.275 0.42 0.352 255 0.511 0.248 0.416 0.505 254 0.666 0.222 0.413 0.646 253 0.518 0.198 0.415 0.503 252 0.32 0.178 0.419 0.315 251 0.261 0.156 0.426 0.262 250 0.315 0.136 0.44 0.313 249 0.447 0.118 0.461 0.443 248 0.542 0.102 0.488 0.526 247 0.367 0.088 0.532 0.354 246 0.242 0.076 0.598 0.24 245 0.257 0.065 0.698 0.257 244 0.333 0.055 0.873 0.329 243 0.337 0.047 1.088 0.329 242 0.233 0.041 1.403 0.231 241 0.178 0.037 1.783 0.181 240 0.19 0.033 2.199 0.193 239 0.207 0.032 2.749 0.209 238 0.192 0.031 2.855 0.196 237 0.153 0.034 2.894 0.159 236 0.119 0.04 2.866 0.127 235 0.113 0.052 3.206 0.122 234 0.117 0.071 3.11 0.127 233 0.112 0.102 2.863 0.123 232 0.096 0.15 2.789 0.108 231 0.074 0.24 3.003 0.088 230 0.065 0.346 3.024 0.081 229 0.063 0.5 3.004 0.079 228 0.06 0.708 3.138 0.077 227 0.051 0.97 9.999 0.07 226 0.041 1.282 2.934 0.06 225 0.035 1.603 2.932 0.056 224 0.034 1.856 9.999 0.056 223 0.032 2.054 9.999 0.055 222 0.028 2.229 3.069 0.052 221 0.027 2.352 3.267 0.052 220 0.032 2.234 3.499 0.058 219 0.045 2.25 3.22 0.072 218 0.081 2.385 2.742 0.109 217 0.143 2.42 2.787 0.17 216 0.266 2.258 3.299 0.291 215 0.489 2.197 2.883 0.513 214 0.855 2.362 2.575 0.876
213 1.391 2.274 3.348 1.383 212 1.937
2.102 2.978 1.994 211 2 2.18 2.508 2.252 210 1.975 2.155 2.427 2.055 209 2.062 2.024
3.203 2.007 208 2.124 1.882 2.287 2.117 207 1.931 2.024 2.209 1.903 206 1.878 1.896 2.838 1.788 205 1.923 1.671 2.41 1.901 204 1.823 1.64 2.632 1.86 203 1.601 1.573 2.263 1.688 202 1.528 1.36 2.529 1.541 201 1.036 1.63 1.459 1.106 200 0.923 0.952 9.999 0.905 199 0.626 0.756 0.79 0.633 198 0.181 0.653 2.644 0.252 197 0.132 0.221 1.262 0.226 196 0.05 0.212 0.32 -0.04 195 -0.126 0.308 9.999 -0.016 194 0.308 0.165 0.435 0.374 193 0.101 0.814 0.562 -0.027 192 0.038 0.342 9.999 0.395 191 0.488 0.399 0.492 0.34 190
0.2 0.899 9.999 0.181
-202468
10120
50
100
150
200
250
300
350
波长
吸光度
六、 实验讨论 七、 注意事项 八、 思考题
1、配制试样溶液浓度的大小，对吸光度测量值有何影响？在实验中应如何调整？
2、对已经初步确认的化合物纯品，再设计一个实验方案，对未知物作进一步鉴定。
3、说明溶剂极性对n→π*跃迁和π→π*吸收峰将产生什么影响？
常见有机化合物的紫外吸收光谱 1. 饱和烃 饱和单键碳氢化合物只有σ电子，因而只能产生σ→σ*跃迁。由于σ电子最不容易激发，需要吸收很大的能量，才能产生σ→σ*跃迁，因而这类化合物在200nm以上无吸收。所以它们在紫外光谱分析中常用作溶剂使用，如正已烷、环乙烷、庚烷等。 2.不饱和脂肪烃 ◆含孤立不饱和键的烃类化合物。具有孤立双键或三键的烯烃或炔烃，它们都产生π→π*跃迁，但多数在200nm以上无吸收。如已烯吸收峰在171nm，乙炔吸收峰在173nm，丁烯在178nm。若烯分子中氢被助色团如-OH、-NH2、-Cl等取代时，吸收峰发生红移，吸收强度也有所增加。 ◆含共轭体系的不饱和烃。具有共轭双键的化合物，相间的π键相互作用生成大π键，由于大π键各能级之间的距离较近，电子易被激发，所以产生了K吸收带，其吸收峰一般在217~280nm。K吸收带的波长及长度与共轭体系的长短、位置、取代基种类等有关，共轭双键越多，波长越长，甚至出现颜色。因此可据此判断共轭体系的存在情况。 ◆芳香化合物。苯的紫外吸收光谱是由π→π*跃迁组成的三个谱带，即E1、E2、具有精细结构的B吸收带。当苯环上引入取代苯时，E2吸收带和B吸收带一般产生红移且强度加强。稠环芳烃母体吸收带的最大吸收波长大于苯，这是由于它有两个或两个以上共轭的苯环，苯环数目越多，λmax越大。例如苯（255nm）和萘（275nm）均为无色，而并四苯为橙色，吸收峰波长在460nm。并五苯为紫色，吸收峰波长为580nm。
◆杂环化合物。在杂环化合物中，只有不饱和的杂环化合物在近紫外区才有吸收。以O、S或NH取代环戊二烯的CH2的五元不饱和杂环化合物，如呋喃、噻吩和吡咯等，既有π→π*跃迁引起的吸收谱带，又有n→π*跃迁引起的谱带。
紫外吸收光谱的基本原理，应用与其特点 紫外吸收光谱的基本原理 吸收光谱的产生 许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱 紫外光谱的表示方法 通常以波长入为横轴、吸光度 A (百分透光率T% )为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(l0/I1), 10 入射光强度， 11透过光强度； 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0 透光率T与吸光度A 的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度c成正比A= b e &为摩尔吸光系数，它是浓度为 1mol/L的溶液在1em的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；e为物质的浓度，单位为mol/L ; b为液层厚度，单位为cm。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长加ax和该波长下的摩尔吸收系数 max来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的许多无色透明的有机化合物，虽不吸收可见光，但往往能吸收紫外光。如果用一束具 有连续波长的紫外光照射有机化合物，这时紫外光中某些波长的光辐射就可以被该化合物的 分子所吸收，若将不同波长的吸收光度记录下来，就可获的该化合物的紫外吸收光谱?通常以波长入为横轴、吸光度 A (百分透光率T% )为纵轴作图，就可获的该化合物的紫外吸收光谱图。 吸光度A，表示单色光通过某一样品时被吸收的程度A=log(I0/I1), I0 入射光强度， I1透过光强度； 透光率也称透射率T,为透过光强度I1与入射光强度I0之比值，T= I1/I0 透光率T与吸光度A 的关系为A=log(1/T) 根据朗伯-比尔定律，吸光度A与溶液浓度e成正比A= b e &为摩尔吸光系数，它是浓度为 1mol/L的溶液在1em的吸收池中，在一定波长下测得的吸光度，它表示物质对光能的吸收强度，是各种物质在一定波长下的特征常数，因而是检定化合物的重要数据；e为物质的浓度，单位为mol/L ；b为液层厚度，单位为em。 在紫外吸收光谱中常以吸收带最大吸收处波长加ax和该波长下的摩尔吸收系数 max来表征化合物吸收特征。吸收光谱反映了物质分子对不同波长紫外光的吸收能力。吸收带的形状、?max和max与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合形状、?max 和max与吸光分子的结构有密切的关系。各种有机化合物的?max和max都有定值， 同类化合物的e max比较接近，处于一个范围。 紫外吸收光谱是由分子中价电子能级跃迁所产生的。由于电子能级跃迁往往要引起分子 中核的运动状态的变化，因此在电子跃迁的同时，总是伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁。考虑跃迁前的基态分子并不是全是处于最低振动和转动能级，而是分布在若干不同的
实验一:紫外—可见吸收光谱 一、实验目的 1.熟悉和掌握紫外—可见吸收光谱的使用方法 2.用紫外—可见吸收光谱测定某一位置样品浓度 3.定性判断和分析溶液中所含物质种类 二、实验原理 紫外吸收光谱的波长范围在200~4０0,可见光吸收光谱的波长在400～8０0，两者都属于电子能谱，两者都可以用朗伯比尔（Lamber-Beｅr’s Law）定律来描述 Ａ=ε ｂc 其中A为吸光度；ε为光被吸收的比例系数；c为吸光物质的浓度，单位mol/L；b为吸收层厚度,单位cｍ 有机化合物的紫外-可 见吸收光谱,是其分子中外 层价电子跃迁的结果，其中 包括有形成单键的σ电 子、有形成双键的π电子、 有未成键的孤对n电子。外 层电子吸收紫外或者可见 辐射后，就从基态向激发态 (反键轨道）跃迁。主要有 四种跃迁，所需能量ΔE 大小顺序为σ→σ＊＞ n→σ*>π→π>ｎ→π＊ 吸收带特征典型基团 σ→σ＊主要发生在远紫外区C-C、C－H（在紫外光区观测不到) 跃迁一般发生在１50～250nm，因此在紫 n→σ* －OH、－NH 2 、—X、-S 外区不易观察到 跃迁吸收带波长较长，孤立跃迁一般发 π→π＊ 芳香环 生在20０ｎｍ左右 跃迁一般发生在近紫外区(２00~４00ｎ n→π＊ Ｃ＝O、C＝S、—Ｎ＝O、－N=N-、C=N ； m） １、开机 打开紫外－可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→Ｍ（光谱方法)进行调节实验需要的参数:波长范围 70０－36５nｍ 扫描速度高速；采样间隔： 0．５nm 2、甲基紫的测定
(１)校准基线 将空白样品（水）放到比色槽中,点击“基线”键，进行基线校准（2)标准曲线的测定 分别将5uｇ/ml、 10uｇ／ml 、15ug/mｌ、20ug/mｌ甲基紫溶液移入比色皿(大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存 （３）测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿(大约2／3处)，放到比色槽中，点击“开始"键,进行扫描,保存 3、甲基红的测定 (１）校准基线 将空白样品(乙醇）放到比色槽中,点击“基线"键，进行基线校准 （2)测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处),放到比色槽中,点击“开始" 键，进行扫描，保存 四、实验结果 1.未知浓度的测定 分别测定了5μg/ml，10μg/ml，1５μg／ml,20μg／ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱,紫外吸收谱图如下: 甲基紫在５８0nｍ是达到最大吸收见下表: 浓度/μg＊ml—1吸光度 5０。66５ 10 1.２74 1５2．０４８
各种仪器分析的基本原理及谱图表示方法！！！ 紫外吸收光谱UV 分析原理：吸收紫外光能量，引起分子中电子能级的跃迁谱图的表示方法：相对吸收光能量随吸收光波长的变化提供的信息：吸收峰的位置、强度和形状，提供分子中不同电子结构的信息荧光光谱法FS 分析原理：被电磁辐射激发后，从最低单线激发态回到单线基态，发射荧光谱图的表示方法：发射的荧光能量随光波长的变化提供的信息：荧光效率和寿命，提供分子中不同电子结构的信息红外吸收光谱法IR 分析原理：吸收红外光能量，引起具有偶极矩变化的分子的振动、转动能级跃迁谱图的表示方法：相对透射光能量随透射光频率变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率拉曼光谱法Ram 分析原理：吸收光能后，引起具有极化率变化的分子振动，产生拉曼散射谱图的表示方法：散射光能量随拉曼位移的变化提供的信息：峰的位置、强度和形状，提供功能团或化学键的特征振动频率核磁共振波谱法NMR 分析原理：在外磁场中，具有核磁矩的原子核，吸收射频能量，产生核自旋能级的跃迁谱图的表示方法：吸收光能量随化学位移的变化提供的信息：峰的化学位移、强度、裂分数和偶合常数，提供核的数目、所处化学环境和几何构型的信息电子顺磁共振波谱法ESR 分析原理：在外磁场中，分子中未成对电子吸收射频能量，产生电子自旋能级跃迁谱图的表示方法：吸收光能量或微分能量随磁场强度变化提供的信息：谱线位置、强度、裂分数目和超精细分裂常数，提供未成对电子密度、分子键特性及几何构型信息 质谱分析法MS 分析原理：分子在真空中被电子轰击，形成离子，通过电磁场按不同m/e 分离 谱图的表示方法：以棒图形式表示离子的相对峰度随m/e 的变化提供的信息：分子离子及碎片离子的质量数及其相对峰度，提供分子量，元素组成及结构的信息气相色谱法GC 分析原理：样品中各组分在流动相和固定相之间，由于分配系数不同而分离谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：峰的保留值与组分热力学参数有关，是定性依据；峰面积与组分含量有关反气相色谱法IGC 分析原理：探针分子保留值的变化取决于它和作为固定相的聚合物样品之间的相互作用力谱图的表示方法：探针分子比保留体积的对数值随柱温倒数的变化曲线提供的信息：探针分子保留值与温度的关系提供聚合物的热力学参数裂解气相色谱法PGC 分析原理：高分子材料在一定条件下瞬间裂解，可获得具有一定特征的碎片谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：谱图的指纹性或特征碎片峰，表征聚合物的化学结构和几何构型凝胶色谱法GPC 分析原理：样品通过凝胶柱时，按分子的流体力学体积不同进行分离，大分子先流出谱图的表示方法：柱后流出物浓度随保留值的变化提供的信息：高聚物的平均分子量及其分布热重法TG 分析原理：在控温环境中，样品重量随温度或时间变化谱图的表示方法：样品的重量分数随温度或时间的变化曲线提供的信息：曲线陡降处为样品失重区，平台区为样品的热稳定区热差分析DTA 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，由于二者导热系数不同产生温差，记录温度随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：温差随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息示差扫描量热分析DSC 分析原理：样品与参比物处于同一控温环境中，记录维持温差为零时，所需能量随环境温度或时间的变化 谱图的表示方法：热量或其变化率随环境温度或时间的变化曲线提供的信息：提供聚合物热转变温度及各种热效应的信息静态热―力分析TMA 分析原理：样品在恒力作用下产生的形变随温度或时间变化谱图的表示方法：样品形变值随温度或时间变化曲线提供的信息：热转变温度和力学状态
实验一、有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应 目的要求： 1、学习用紫外吸收光谱进行化合物的定性分析。 2、学习苯环上取代基的引入对最大吸收波长的影响。 3、了解一元取代苯的紫外光谱的实验规则。 4、熟悉各个吸收带。 基本原理 影响有机化合物紫外吸收光谱的因素，有内因和外因。由于受到溶剂极性的影响，溶质的吸收峰的波长、强度以及形状都会发生不同程度的变化。这是因为溶剂分子和溶质分子间可能形成氢键，或极性溶剂分子的偶极使溶质分子的极性增强，因而在极性溶剂中π→π*跃迁所需能量减消，吸收波 长红移，而在极性溶剂中n→π*跃迁所需能量增大，吸收波长蓝移。 E带和B带是芳香族化合物的特征吸收。它们均由π→π*跃迁产生，当苯环上有取代基时，E带和B带的吸收峰也随之变化。如苯甲酸的E吸收带红移至230nm；ε=11600；B吸收带红移至273nm；ε=970；乙酰苯胺的E吸收带红移至241nm；ε=14000。 本实验通过苯甲酸、乙酰苯胺、苯在乙醇和环己烷的溶剂中紫外吸收光谱的测绘，说明内因和外因对有机化合物紫外吸收光谱的影响；了解一元取代苯的紫外光谱的实验规则，即在苯环上有一元取代基时，复杂的B谱带一般都简单化，并且各谱带的最大吸收波长发生红移，εmax一般增大。 一、仪器 1、紫外-可见分光光度计。型号：760CRT 二、试剂 1、苯甲酸、苯、乙酰苯胺、乙醇和环己烷均为分析纯 2、a 苯甲酸的环己烷溶液0.08g.100ml-1 b 乙酰苯胺的环己烷溶液0.08g.100ml-1 c 苯的环己烷溶液1：250 d 苯甲酸的乙醇溶液0.04g.100ml-1 e 乙酰苯胺的乙醇溶液0.08g.100ml-1 f 苯的乙醇溶液1：250 三、实验条件 1、波长扫描范围：190~300(400) 2、参比： 3、slit: 0.01nm
第一章紫外光谱 一、简答 1．丙酮的羰基有几种类型的价电子。试绘出其能级图，并说明能产生何种电子跃迁？各种跃迁可在何区域波长处产生吸收？ 答：有n电子和π电子。能够发生n→π*跃迁。从n轨道向π反键轨道跃迁。能产生R带。跃迁波长在250—500nm之内。 2．指出下述各对化合物中，哪一个化合物能吸收波长较长的光线（只考虑π→π*跃迁）。 答：（1）的后者能发生n→π*跃迁，吸收较长。（2）后者的氮原子能与苯环发生P→π共轭，所以或者吸收较长。 3．与化合物（A）的电子光谱相比，解释化合物（B）与（C）的电子光谱发生变化的原因（在乙醇中）。 答：B、C发生了明显的蓝移，主要原因是空间位阻效应。 二、分析比较 1．指出下列两个化合物在近紫外区中的区别： 答：（A）和（B）中各有两个双键。（A）的两个双键中间隔了一个单键，这两个双键就能发生π→π共轭。而（B）这两个双键中隔了两个单键，则不能产生共轭。所以（A）的紫外波长比较长，（B）则比较短。 2．某酮类化合物，当溶于极性溶剂中（如乙醇中）时，溶剂对n→π*跃迁及π→π* 跃迁有何影响？用能级图表示。 答：对n→π*跃迁来讲，随着溶剂极性的增大，它的最大吸收波长会发生紫移。而π→π*跃迁中，成键轨道下，π反键轨道跃迁，随着溶剂极性的增大，它会发生红移。
三、试回答下列各问题 1.某酮类化合物λhexane max＝305nm，其λEtOH max=307nm,试问，该吸收是由n→π*跃迁还 是π→π*跃迁引起的？ 答：乙醇比正己烷的极性要强的多，随着溶剂极性的增大，最大吸收波长从305nm变动到 307nm，随着溶剂极性增大，它发生了红移。化合物当中应当是π→π反键轨道的跃迁。 2.化合物A在紫外区有两个吸收带，用A的乙醇溶液测得吸收带波长λ1=256nm， λ2=305nm，而用A的己烷溶液测得吸收带波长为λ1=248nm、λ2=323nm，这两吸收带分 别是何种电子跃迁所产生？A属哪一类化合物？答：λ1属于π→π*跃迁；λ2属于n→ π*跃迁。属于不饱和苯环化合物。 3．某化合物的紫外光谱有B 吸收带，还有λ1max＝240nm，ε1max＝130000 及λ2max ＝319nm，ε2max＝50 两个吸收带，次化合物中有何电子跃迁？含有什么基团？ 答：λ=240nm,ε=1.34×104吸收带为K带，说明分子中含有生色团，是π→π*跃迁引起 的。B,K,R,苯环及含杂原子的不饱和基团，π→π*，n→π λ=319nm,ε=50吸收带为R吸收带，说明分子中含有助色团，是n→π*跃迁引起的。 4. 已知化合物的分子式为C7H10O，可能具有β，α不饱和羰基结构，其K 吸收带波长 λmax ＝257nm（乙醇中），请推测结构。 四.计算下述化合物的λmax 略 3.试估计下列化合物中哪一种化合物的λmax最大，哪一种化合物的λmax最小，为什么？. 解：（b) > (a) >≈ (c) (b) 中有两个共轭双键，存在K吸收带，(a)中有两个双键，而(c )中只有一个双键． O OH O CH3 O CH3 (a)(b)(c)
江南大学实验报告 实验名称紫外吸收光谱法测定苯的含量 一、实验目的 1、了解紫外光谱法测定苯的原理及方法。 2、了解TU-1901双光束紫外可见分光光度计的使用。 3、学习利用吸收光谱曲线进行化合物鉴定和纯度检查。 二、实验原理 许多有机化合物或其衍生物，在可见光或紫外光区有吸收光谱，各种物质分子有其特征的吸收光谱。吸收光谱的形状和物质的特性有关，可作为定型鉴定的依据，而在某选定的波长下，测量其吸收光度即可对物质进行定量分析。紫外吸收光谱用于定量分析时，符合朗伯比尔定律，即A=κbc，式中A为吸光度，κ为摩尔吸收系数，b为液层厚度。 三、仪器和试剂 1、仪器 TU-1901型紫外-可见分光光度计，1cm石英比色皿，5ml吸量管，10ml容量瓶。 2、试剂 苯（色谱纯），乙醇（AR、95%），0.1g/L苯标准溶液。 四、实验步骤 1、吸收曲线的绘制 将装有参比溶液和标准试样的比色皿放入光路中，在紫外分光光度计上，从波长200-300nm，每隔0.5nm扫描出苯的吸收曲线。指出苯的B吸收带，找出B吸收带的最大吸收波长。2、试样中苯含量的测定 （1）苯标准曲线的绘制分别吸取1.0ml、2.0ml、3.0ml、4.0ml、5.0ml0.1g/l的苯标准溶液于5只10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀。用1ml石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处分别测定其吸光度。 以吸光度为纵坐标，苯的含量为横坐标绘制标准曲线。 （2）测定乙醇试样中苯的含量准确吸取含苯的试样5ml于10ml容量瓶中，用乙醇稀释至刻度，摇匀，用1cm石英比色皿，以乙醇做参比溶液，在最大吸收波长处测定试样溶液的吸光度，根据苯标准曲线查的相应的样品浓度。 3、结束工作 （1）实验结束，关闭紫外工作软件、电脑电源。 （2）取出吸收池，清洗晾干放入盒内保存。 （3）清理台面，填写仪器使用记录。 五、实验结果 最大吸收波长λmax=254.50nm
紫外吸收光谱的应用
第九章紫外吸收光谱分析ultraviolet spectro-photometry, UV 第三节紫外吸收光谱的应用applications of UV 一、定性、定量分析qualitative and quantitative analysis 1. 定性分析 εmax：化合物特性参数，可作为定性依据； 有机化合物紫外吸收光谱：反映结构中生色团和助色团的特性，不完全反映分子特性； 计算吸收峰波长，确定共扼体系等 甲苯与乙苯：谱图基本相同； 结构确定的辅助工具； εmax ，λmax都相同，可能是一个化合物； 标准谱图库：46000种化合物紫外光谱的标准谱图 ?The sadtler standard spectra ,Ultraviolet?2. 定量分析 依据：朗伯-比耳定律 吸光度：A= ε b c 透光度：-lg T = ε b c 灵敏度高：
εmax：104～105 L· mol-1 · cm -1；（比红外大） 测量误差与吸光度读数有关： A=0.434，读数相对误差最小； 二、有机化合物结构辅助解析structure determination of organic compounds 1. 可获得的结构信息 （1）200-400nm 无吸收峰。饱和化合物，单烯。（2）270-350 nm有吸收峰（ε=10-100）醛酮n →π* 跃迁产生的R带。 （3）250-300 nm 有中等强度的吸收峰（ε=200-2000），芳环的特征吸收（具有精细解构的B带）。 （4）200-250 nm有强吸收峰（ε≥104），表明含有一个共轭体系（K）带。共轭二烯：K带（~230 nm）；?β,α不饱和醛酮：K带~230 nm ，R带~310-330 nm 260nm,300 nm,330 nm有强吸收峰，3,4,5个双键的共轭体系。 2.光谱解析注意事项 (1) 确认λmax，并算出㏒ε，初步估计属于何种吸收带；
实验三：有机化合物的紫外-可见吸收光谱及溶剂效应 一、实验目的 1、了解紫外-可见分光光度法的原理及应用范围。 2、了解紫外-可见分光光度计的基本构造及设计原理。 3、了解苯及衍生物的紫外吸收光谱及鉴定方法。 4、观察溶剂对吸收光谱的影响。 二、实验原理 紫外-可见分光光度法是光谱分析方法中吸光测定法的一部分。 1、紫外-可见吸收光谱的产生 紫外可见吸收光谱是由于分子中价电子的跃迁而产生的。这种吸收光谱决定于分子中价电子的分布和结合情况。分子内部的运动分为价电子运动、分子内原子在平衡位置附近的振动和分子绕其重心的转动。因此分子具有电子能级、振动能级和转动能级。通常电子能级间隔为1至20eV，这一能量恰落在紫外与可见光区。每一个电子能级之间的跃迁，都伴随着分子的振动能级和转动能级的变化，因此，电子跃迁的吸收线就变成了内含有分子振动和转动精细结构的较宽的谱带。 芳香族化合物的紫外光谱的特点是具有由π→π*跃迁产生的3个特征吸收带。例如，苯在184nm附近有一个强吸收带，ε=68000；在204nm处有一较弱的吸收带，ε=8800；在254nm附近有一个弱吸收带，ε=250。当苯处在气态时，这个吸收带具有很好的精细结构。当苯环上带有取代基时，则强烈地影响苯的3个特征吸收带。 2、紫外-可见光谱分析法的应用 1）化学物质的结构分析； 2）有机化合物分子量的测定； 3）酸碱离解常数的测定； 4）标准曲线法测定有机化合物的含量； 5）络合物中配位体/金属比值的测定； 6）有机化合物异构物的判别等。 3、紫外-可见分光光度计的基本构造 三、实验仪器与试剂 仪器：Cary500紫外-可见-近红外分光光度计 比色管（带塞）：5mL10支，10mL3支； 移液管：1mL6支，0.1mL2支
紫外吸收光谱法测定双组分混合物 一、实验目的 1、 掌握单波长双光束紫外可见分光光度计的使用。 2、 学会用解联立方程组的方法，定量测定吸收曲线相互重叠的二元混合物。 二、方法原理 根据朗伯—比尔定律，用紫外--可见分光光度法很容易定量测定在此光谱区有吸收的单一成分。由两种组分组成的混合物中，若彼此都不影响另一种物质的光吸收性质，可根据相互间光谱重叠的程度，采用相对的方法来进行定量测定。如：当两组分吸收峰部分重叠时，选择适当的波长，仍可按测定单一组分的方法处理；当两组分吸收峰大部分重叠时（见图1），则宜采用解联立方程组或双波长法等方法进行测定。 图1 高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液吸收曲线 解联立方程组的方法是以朗伯--比尔定律及吸光度的加和性为基础，同时测定吸收光谱曲线相互重叠的二元组分的一种方法。 从图2可看出，混合组分在λ1处的吸收等于A 组分和B 组分分别在λ1处的吸光度之和A A+B λ1 ，即： A A+B λ1 = κA λ1bc A + κB λ1bc B 同理，混合组分在λ2处吸光度之和A A+B λ2 应为： A A+B λ2 = κA λ2bc A + κB λ2bc B 若先用A 、B 组分的标样，分别测得A 、B 两组分在λ1和λ2处的摩尔吸收系数κA λ1、κA λ2和κB λ 1 、κB λ2；当测得未知试样在λ1和λ2的吸光度A A+B λ1和A A+B λ2后，解下列二元一次方程组： A A+B λ1 = κA λ1 b c A + κB λ1 b c B
A A+Bλ2 = κAλ2 b c A + κBλ2 b c B 即可求得A、B两组分各自的浓度c A和c B。 c A= (A A+Bλ1 ·κBλ2 - A A+Bλ2 ·κBλ1) / ( κAλ1 ·κBλ2 - κAλ2 ·κBλ1) c B= (A A+Bλ1 - κAλ1 · c A) /κBλ1 一般来说，为了提高检测的灵敏度，λ1和λ2宜分别选择在A、B两组分最大吸收峰处或其附近。 图2高锰酸钾、重铬酸钾标准溶液及混合溶液的吸收曲线 三、仪器和试剂 1．紫外可见分光光度计（UV/VIS 916型）；1cm比色皿； 2．容量瓶、移液管、烧杯； 3．0.0200mol/L KMnO4标准溶液（其中含H2SO4 0.5mol/L，含KIO4 2g/L）； 4．0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液（其中含H2SO4 0.5mol/L，含KIO4 2g/L）。 四、实验步骤 1．分别吸取一定量的0.0200mol/L K2Cr2O7标准溶液，稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号1~5。 2．分别吸取一定量的0.0200mol/L KMnO4标准溶液，稀释配制成浓度为0.0008 mol/L、0.0016 mol/L、0.0024 mol/L、0.0032 mol/L、0.0040 mol/L的系列标准溶液。编号6~10。 3．按照分光光度计操作规程，开启仪器。 4．绘制标准溶液在375～625nm围的吸收光谱图，找到最大吸收波长（λ1和λ2）。并测定它们在最大吸收波长（λ1和λ2）处的吸光度。 操作步骤： 4.1 波长扫描(定性) A．用去离子水作为空白，做基线；
化合物结构鉴定紫外-可见光谱分析作业
1.说明纳米Ru、Rh、Ir 等十种纳米材料的紫外可见光谱（附图） 2.说明马尾紫、孔雀绿、多氯代酚、苏丹、peo-ppo-peo、pvp等十种有机物或聚合物的紫外可见光谱（附图） 解答如下： 1（1）、纳米ZnS的紫外-可见光谱分析 紫外吸收光谱表征： 紫外-可见吸收光谱可观察能级结构的变化，通过吸收峰位置变化可以考察能级的变化。由图5可知，硫化锌在200~340 nm波长范围内对紫外光有较强的吸收。 1（2）、NiFeAu纳米材料的紫外-可见光谱分析 紫外吸收光谱表征：
上图比较了相关纳米粒子的紫外－可见吸收光谱．图ｂ是NiFeAu纳米粒子分散在正己烷中的紫外－可见吸收光谱可以看出NiFeAu纳米粒子在约557nm有一个较宽的吸收峰．对比用同样方法合成的NiFe图ａ在所测试的范围内无特征的吸收峰可以判断多功能性NiFeAu纳米粒子具有源于Ａｕ表面等离子共振吸收的光学性质．与用同样方法合成的纳米Ａｕ粒径８nm在可见光区526nm有强的吸收峰相比图ｃ NiFeAu纳米粒子的吸收峰形明显变宽并出现红移该观察说明除了粒径大小变化的因素Fe和Ni的存在影响了Au的表面等离子共振吸收也间接证明了NiFeAu纳米复合粒子的生成．Au的特征吸收峰的峰形和强度不同原因在于纳米粒子的组成发生了变化．根据纳米颗粒光学响应模型Mie理论表面等离子共振吸收是由入射光频率和金属纳米颗粒中的自由电子的集体发生共振时产生的而表面等离子共振吸收的共振条件对纳米颗粒周围的环境十分敏感纳米粒子的组成结构尺寸形状电解质或者粒子间的相互作用力不同特征吸收峰的强度和形状都会受到影响而不一样. 1（3）、TiO 纳米材料的紫外-可见光谱分析 2 紫外吸收光谱表征：
实验一有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂性质对吸收光谱的影响 一、实验目的： 1、熟练紫外—可见分光光度计的操作。 2、学习利用紫外吸收光谱检查物质的纯度的原理和方法。 3、掌握溶剂极性对跃迁，跃迁的影响 二、仪器与试剂 1、仪器 730型紫外—可见分光光度计，带盖石英吸收池1cm 2只。 2、试剂 (1 苯、乙醇、正己烷、氯仿、丁酮。 (2 异亚丙基丙酮：分别用水、氯仿、正已烷配成浓度为0.4g/L溶液。 二、实验原理 具有不饱和结构的有机化合物，如芳香族化合物，在紫外区(200～400nm有特征的吸收，为有机化合物的鉴定提供了有用的信息。 紫外吸收光谱定性的方法是比较未知物与已知纯样在相同条件下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图(如Sadtler紫外光谱图相比校，若两光谱图的和相同，表明它们是同一有机化合物。极性溶剂对有机物的紫外吸收光谱的吸收峰波长、强度及形状有一定的影响。溶剂极性增加，使跃迁产生的吸收带蓝移，而跃迁产生的吸收带红移。 影响有机化合物紫外吸收光谱的因素，有内因(分子内的共轭效应、位阻效应、助色效应等和外因(溶剂的极性、酸碱性等溶剂效应由于受到溶剂极性和酸碱性的影响，将使溶质的吸收峰的波长、强度以及形状发生不同程度的变化，这是因为溶剂分子和溶质分子之间可能形成氢键，使极性溶剂分子的偶极减弱，溶质分子的极性
增强，因而在极性溶剂中跃迁所需的能量减小，吸收波长红移，而在极性溶剂中所需能量增大，吸收波长蓝移，由于物质的紫外吸收光谱是物质分子中生色团和助色团的贡献，也是物质整个分子的特征表现。例如具有键电子的共轭双键化合物、芳香烃化合物等，在紫外光谱区都有强烈吸收，其摩尔吸光系数可达104～105数量级，这与饱和烃化物有明显的不同。利用这一特性，可以很方便地检查纯饱和烃化物中是否含有共轭双键、芳香烃等化合物杂质。 三、实验步骤 1、苯的吸收光谱的测绘 在1cm的石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池底部片刻，在紫外分光光度计上，以空白石英吸收池为参比，从220～360nm范围内进行波长扫描，绘制吸收光谱。确定峰值波长。 2、乙醇中杂质苯的检查 用1cm石英吸收池，以乙醇为参比溶液，在230—280nm波长范围内测绘乙醇试样的吸收光谱，并确定是否存在苯的B吸收带？ 3、溶剂性质对紫外吸收光谱的影响 (1 在3支5mL带塞比色管中，各加入0.02mL丁酮，分别用去离子、乙醇、氯仿稀释至刻度，摇匀。用1cm的石英吸收池，以各自的溶剂为参比，在220～350nm波长范围内测绘各溶液的吸收光谱。比较它们的的变化。并加以解释。 (2 在3支10mL带塞比色管中，分别加入0.02mL异亚丙基丙酮，并分别用水、氯仿、正已烷稀释至刻度，摇匀。用1cm石英吸收池，以相应的溶剂为参比，测绘各溶液在220～350nm范围内的吸收光谱，比较各吸收光谱的变化，并加以解释。 四、注意事项 1、石英吸收池每一种溶液或溶剂必须清洗干净，并用被测溶液或参比液荡洗三次。
利用紫外吸收光谱检查物质纯度 紫外-可见分光光度法测定水中苯酚含量 一、实验目的 1．学会使用Cary50型紫外-可见分光光度计 2．掌握紫外-可见分光光度计的定量分析方法 二、原理简介 紫外-可见吸收光谱是由分子外层电子能级跃迁产生，同时伴随着分子的振动能级和转动能级的跃迁，因此吸收光谱具有带宽。紫外-可见吸收光谱的定量分析采用朗伯-比尔定律，被测物质的紫外吸收的峰强与其浓度成正比，即： 其中A是吸光度，I、分别为透过样品后光的强度和测试光的强度，为摩尔吸光系数，b为样品厚度。 由于苯酚在酸、碱溶液中吸收波长不一致（见下式），实验选择在碱性中测试，选择测试的波长为288nm左右，取紫外-可见光谱仪波长扫描后的最大吸收波长。 Cary50是瓦里安公司的单光束紫外-可见分光光度计。仪器原理是光源发出光谱，经单色器分光，然后单色光通过样品池，达到检测器，把光信号转变成电信号，再经过信号放大、模/数转换，数据传输给计算机，由计算机软件处理。 三、仪器与溶液准备 1、Cary50型紫外-可见分光光度计 2、1cm石英比色皿一套
3、25 ml容量瓶5只，100 ml容量瓶1只，10ml移液管二支 配置250 mg/L苯酚的标准溶液：准确称取0.0250 g苯酚于250 mL烧杯中，加入去离子水20 mL使之溶解，加入0.1M NaOH 2mL，混合均匀，移入100 mL容量瓶，用去离子水稀释至刻度，摇匀。 取5只25 mL容量瓶，分别加入1.00、2.00、3.00、4.00、5.00 mL苯酚标准溶液，用去离子水稀释至刻度摇匀，作为标准溶液系列。 将溶剂，标准溶液，待测水样依此装入石英比色皿。按测试程序的提示，依次放入样品室中进行测试。 四、测试过程 1、确认样品室内无样品 2、开电脑进入Window 系统 3、点击进入Cary50 主菜单 4、双击Cary-WinUV图标 5、在Win-UV 主显示窗口下，双击所选图标“SCAN”以扫描测定吸收曲线：取上述标准系列任一溶液装进1cm石英比色皿至4/5，以装有蒸馏水的1cm石英比色皿作为空白参比，设定在220－350 nm波长范围内扫描，获得波长-吸收曲线，读取最大吸收的波长数据。 6、在Win-UV 主显示窗口下，双击图标“Concentration”进入定量分析主菜单 7、设定测试分析步骤: （l）单击Setup功能键，进入参数设置页面。在Wavelength处填入由步骤5获取的波长数据。 （2）按Cary Control 、Standards、Options、Samples、Reports、Auto store顺序，分别设置好菜单中每页的参数。按OK回到“Concentration”界面主菜单。 （3）单击View莱单，选择需要显示的内容。 例如基本选项Toolbar，buttons，Graphics，Report。 （4）单击Zero，提示“Load blank press OK to read” (放空白按OK读)，放入空白蒸馏水到样品室内，按OK测试，测完取出样品。 （5）单击Start, 出现标准／样品选择页。选Selected for Analysis（选择分析的标准和样品）。此框的内容为准备分析的标准和样品。 （6）按OK进行分析测试。 依Presentstdl的提示：放入标准1然后按OK键进行读数。放标准2按OK进行读数。直到全部标准读完。 （7）出现“Present Samplel Press OK to read”提示框，根据提示，放入样品1按OK开始读样品，直到样品测完。
第二章：紫外吸收光谱法 一、选择 1. 频率（MHz）为4.47×108的辐射，其波长数值为 （1）670.7nm （2）670.7μ（3）670.7cm （4）670.7m 2. 紫外-可见光谱的产生是由外层价电子能级跃迁所致，其 能级差的大小决定了 （1）吸收峰的强度（2）吸收峰的数目 （3）吸收峰的位置（4）吸收峰的形状 3. 紫外光谱是带状光谱的原因是由于 （1）紫外光能量大（2）波长短（3）电子能级差大 （4）电子能级跃迁的同时伴随有振动及转动能级跃迁的原因 4. 化合物中，下面哪一种跃迁所需的能量最高 （1）σ→σ*（2）π→π*（3）n→σ*（4）n→π* 5. π→π*跃迁的吸收峰在下列哪种溶剂中测量，其最大吸收 波长最大 （1）水（2）甲醇（3）乙醇（4）正己烷6. 下列化合物中，在近紫外区（200～400nm）无吸收的是 （1）（2）（3）（4） 7. 下列化合物，紫外吸收λmax值最大的是 （1）（2）（3）（4） 二、解答及解析题 1.吸收光谱是怎样产生的？吸收带波长与吸收强度主要由什
么因素决定？ 2.紫外吸收光谱有哪些基本特征？ 3.为什么紫外吸收光谱是带状光谱？ 4.紫外吸收光谱能提供哪些分子结构信息？紫外光谱在结构 分析中有什么用途又有何局限性？ 5.分子的价电子跃迁有哪些类型？哪几种类型的跃迁能在紫 外吸收光谱中反映出来? 6.影响紫外光谱吸收带的主要因素有哪些？ 7.有机化合物的紫外吸收带有几种类型？它们与分子结构有什 么关系？ 8.溶剂对紫外吸收光谱有什么影响？选择溶剂时应考虑哪些 因素？ 9.什么是发色基团？什么是助色基团？它们具有什么样结构 或特征？ 10.为什么助色基团取代基能使烯双键的n→π*跃迁波长红 移？而使羰基n→π*跃迁波长蓝移？ 11.为什么共轭双键分子中双键数目愈多其π→π*跃迁吸收带 波长愈长？请解释其因。 12.芳环化合物都有B吸收带，但当化合物处于气态或在极性溶剂、非极性溶剂 中时，B吸收带的形状有明显的差别，解释其原因。 13.pH对某些化合物的吸收带有一定的影响，例如苯胺在酸性介质中它的K吸收带和B吸收带发生蓝移，而苯酚在碱性介质中其K吸收带和B吸收带发生红移,为什么？羟酸在碱性介质中它的吸收带和形状会发生什么变化？ 14.某些有机化合物，如稠环化合物大多数都呈棕色或棕黄色，许多天然有机 化合物也具有颜色，为什么？
取代基及溶剂对苯的紫外吸收光谱的影响 一、目标要求 本实验通过对苯以及苯的一取代物的紫外吸收光谱的测绘，了解不同助色团对苯的吸收光谱的影响，观察溶剂极性对丁酮、异亚基丙酮的吸收光谱以及pH对苯酚吸收光谱的影响。学习并掌握7520型紫外可见光度计及Cintra10紫外—可见自动记录分光分光计的使用方法。 二、原理 具有不饱和结构的有机化合物，特别是芳香族化合物，在近紫外区（200—400nm）有特征的吸收，给鉴定有机化合物提供了有用的信息。方法是比较未知物与纯的已知化合物在相同条件（溶剂、浓度、pH、温度等）下绘制的吸收光谱，或将绘制的未知物吸收光谱与标准谱图（如Sadtler紫外光谱图）相比较，如果两者一致，说明至少它们的生色团和分子母核是相同的。苯在230~270nm之间出现的精细结构是其特征吸收峰（B带），中心在254nm附近，其最大吸收峰常随苯环上不同的取代基而发生位移。溶剂的极性对有机物的紫外吸收光谱有一定的影响。溶剂极性增大。∏→∏跃迁产生的吸收带发生紫移，而n→∏跃迁产生的吸收带则发生红移。 三、仪器和试剂 1、仪器 UV4501S型紫外可见光度计（天津） Cintra10紫外可见光度计（澳大利亚，GBC公司） 带盖石英吸收池（1cm） 1ml吸量管：7支 25ml容量瓶;10个 2.试剂 苯、环己烷、 0.1mol/L HCl,0.1mol/L NaOH 苯的环己烷溶液（0.4+100） 甲苯的环己烷溶液（1+100） 苯酚的环己烷溶液（0.3g/100mL） 苯甲酸的环己烷溶液（1g/100mL）
苯胺的环己烷溶液（0.033+100） 苯酚的水溶液（0.04g/100mL） 四、实验内容及结果处理 1.苯以及苯的一取代物的吸收光谱的测绘 （1）在石英吸收池中，加入两滴苯，加盖，用手心温热吸收池下方片刻，在紫外分光光度计上，相对石英吸收池，从220-300nm进行波长扫描，得到吸收光谱。 （2）在5个25ml容量瓶中，分别加入苯、甲苯、苯酚、苯甲酸、苯胺的环己烷溶液0.50ml，用环己烷稀释至刻度，摇匀。在带盖的石英吸收池中，相对环己烷，从220-350nm 进行波长扫描，得到吸收光谱。 观察各吸收光谱的图形，找出其λmax红移了多少nm。 （3）溶液的酸碱性对苯酚吸收光谱的影响：在两个25ml容量瓶中，各加入苯酚的水溶液0.50ml，分别用0.1mol/L HCl、0.1mol/L NaOH溶液稀释至刻度，摇匀。用石英吸收池，相对水，从220-350nm进行波长扫描，得到吸收光谱。比较吸收光谱的λmax的变化。
实验一：紫外-可见吸收光谱 一、实验目的 1.熟悉和掌握紫外-可见吸收光谱的使用方法 2.用紫外-可见吸收光谱测定某一位置样品浓度 3.定性判断和分析溶液中所含物质种类 二、实验原理 紫外吸收光谱的波长范围在200~400，可见光吸收光谱的波长在400~800，两者都属于电子能谱，两者都可以用朗伯比尔（Lamber-Beer’s Law）定律来描述 A=ε bc 其中A为吸光度;ε为光被吸收的比例系数；c为吸光物质的浓度,单位mol/L； b为吸收层厚度，单位cm 有机化合物的紫外-可 见吸收光谱，是其分子中 外层价电子跃迁的结果， 其中包括有形成单键的σ 电子、有形成双键的π电 子、有未成键的孤对n电 子。外层电子吸收紫外或 者可见辐射后，就从基态 向激发态（反键轨道）跃 迁。主要有四种跃迁，所 需能量ΔE大小顺序为 σ→σ*>n→σ*>π→π>n→π* 1、开机 打开紫外-可见分光光度计开关→开电脑→软件→联接→M（光谱方法）进行调节实验需要的参数：波长范围700-365nm 扫描速度高速；采样间隔：0.5nm 2、甲基紫的测定 （1）校准基线
将空白样品（水）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准 （2）标准曲线的测定 分别将5ug/ml、10ug/ml 、15ug/ml 、20ug/ml甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始”键，进行扫描，保存 （3）测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始” 键，进行扫描，保存 3、甲基红的测定 （1）校准基线 将空白样品（乙醇）放到比色槽中，点击“基线”键，进行基线校准 （2）测定试样 将试样甲基紫溶液移入比色皿（大约2/3处），放到比色槽中，点击“开始” 键，进行扫描，保存 四、实验结果 1.未知浓度的测定 分别测定了5μg/ml，10μg/ml，15μg/ml，20μg/ml和未知浓度的甲基紫溶液的紫外吸收光谱，紫外吸收谱图如下： 甲基紫在580nm是达到最大吸收见下表：
实验九有机化合物的紫外吸收光谱及溶剂效应 实验目的： （1）学习有机化合物结构与其紫外光谱之间的关系； （2）了解不同极性溶剂对有机化合物紫外吸收带位置、形状及强度的影响。 （3）学习紫外—可见分光光度计的使用方法 实验原理： 与紫外-可见吸收光谱有关的电子有三种，即形成单键的σ电子、形成双键的π电子以及未参与成键的n电子。跃迁类型有：σ→σ*，n→σ* ，n→π*，π→π* 四种。在以上几种跃迁中，只有π-π*和n-π*两种跃迁的能量小，相应波长出现在近紫外区甚至可见光区，且对光的吸收强烈，是我们研究的重点。 影响有机化合物紫外吸收光谱的因素有内因和外因两个方面。 内因是指有机物的结构，主要是共轭体系的电子结构。随着共轭体系增大，吸收带向长波方向移动（称作红移），吸收强度增大。紫外光谱中含有π键的不饱和基团称为生色团，如有C=C、C=O、NO2、苯环等。含有生色团的化合物通常在紫外或可见光区域产生吸收带；含有杂原子的饱和基团称为助色团，如OH、NH2、OR、Cl等。助色团本身在紫外及可见光区域不产生吸收带，但当其与生色团相连时，因形成n→π*共轭而使生色团的吸收带红移，吸收强度也有所增加。 影响有机化合物紫外吸收光谱的外因是指测定条件，如溶剂效应等。所谓溶剂效应是指受溶剂的极性或酸碱性的影响，使溶质吸收峰的波长、强度以及形状发生不同程度的变化。这是因为溶剂分子和溶质分子间可能形成氢键，或极性溶剂分子的偶极使溶质分子的极性增强，从而引起溶质分子能级的变化，使吸收带发生迁移。例如异丙叉丙酮的溶剂的溶剂效应如表１所示。随着溶剂极性的增加Ｋ带红移，而Ｒ带向短波方向移动（称作蓝移或紫移）。这是因为在极性溶剂中π→π * 跃迁所需能量减小，吸收波长红移（向长波长方向移动）如图（a）所示；而n→π * 跃迁所需能量增大，吸收波长蓝移（向短波长方向移动），溶 剂效应示意图如（b）所示。 图1 电子跃迁类型 σ π * σ * n π?